在生產(chǎn)中,如何盡可能的獲取設(shè)備最大性能,提高利用率已經(jīng)成為越來(lái)越重要的需求。下面的例子中,某葉片原本需要4套工裝才能完成的線切割工序,通過(guò)設(shè)計(jì)快換結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了加工與裝夾同步進(jìn)行。
- u! {7 c; @: ~/ c" j- d f PART 01 設(shè)計(jì)要求
3 Y- M8 s: V7 u' B+ z' T3 f" N- `& d; W/ ~( V
/ v* _ ~* h! @5 v0 r& O
加工位置有1、2、5和6所指的4處。定位基準(zhǔn)為盆面4所指的3處基準(zhǔn)點(diǎn),軸向定位為大端葉片3所指的基準(zhǔn)點(diǎn),壓緊面為背面7所指的壓緊點(diǎn)。
+ w. ?5 }1 m( d, M) }5 A, u/ ^
圖1
3 X! T! r- i4 E) B PART 02 設(shè)計(jì)難點(diǎn)
! n9 U8 k. J$ @9 \
$ c" D# J! b* e( f2 ]& C0 B方箱的定位基準(zhǔn)與葉片定位基準(zhǔn)統(tǒng)一;保證夾具讓開(kāi)毛料飛邊的問(wèn)題;保證多個(gè)方箱相對(duì)于裝配夾具位置不變;保證方箱定位后的葉片中心線位置不變。 ! B/ @. u% b# n+ C8 ~2 A, ^! U% h& K
圖2 整體夾具結(jié)構(gòu)圖
3 X1 F8 Q3 n% S( G
1.底座 2.方箱 " `; c1 b* D, `+ c, E/ V- l
PART 03 解決方案
Z4 v" j9 w6 \4 Z/ ~* u4 l8 E7 h" J2 \7 w, V6 X) t; m
整個(gè)工裝夾具分為方箱定位的加工機(jī)構(gòu)和定位方箱的裝配機(jī)構(gòu)兩部分。采用底座上槽面與一個(gè)擋塊實(shí)現(xiàn)精密定位;通過(guò)4個(gè)定位壓緊螺釘壓緊葉身型面;夾具定位塊與方箱擋塊的精密定位距離來(lái)實(shí)現(xiàn)方箱與工件基準(zhǔn)統(tǒng)一;夾具2處定位工件的定位座給出2個(gè)槽和倒角讓開(kāi)毛料飛邊。 " k' U- \; C2 ]; {9 [0 }; p- K% y
圖3 方箱定位機(jī)構(gòu)與防錯(cuò)孔
0 F& ^* P5 ?% k* Q PART 04 設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)方箱定位的加工機(jī)構(gòu):方箱定位由3個(gè)定位壓緊螺釘對(duì)葉片盆面的3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行定位,在方箱的底部有一個(gè)防錯(cuò)孔,壓緊由1個(gè)壓緊螺釘對(duì)葉片背面進(jìn)行壓緊。
c, z6 ?2 S* s) ]# E- u n
圖4 方箱裝配機(jī)構(gòu) 0 ^3 I( J: s9 k5 B# \5 n$ k
1、3.壓緊螺釘 2、4、6、7.定位面 5.定位銷 8 j& B O; N7 D+ h) B2 u3 Y
定位方箱的裝配機(jī)構(gòu):為了實(shí)現(xiàn)離線安裝找正工件,采用裝配機(jī)構(gòu)安裝方箱,葉片不僅與方箱定位,也與裝配機(jī)構(gòu)定位,從而保證加工位置正確性。裝配整體機(jī)構(gòu)包括定位壓緊工件結(jié)構(gòu)、定位方箱結(jié)構(gòu)、壓緊方箱結(jié)構(gòu)。
( P% X- r! J4 W3 ^
圖5 定位壓緊工件機(jī)構(gòu)
% [; ?- \/ P4 w6 I" w PART 05 夾具工作原理
1 _ t8 w$ |9 M
9 m# t& r, |+ X. E(1)先將方箱套在葉片上,再將方箱及葉片一同放在裝配機(jī)構(gòu)上,然后將葉片背面的兩個(gè)定位基準(zhǔn)面靠緊在兩個(gè)定位面上,并將葉片大端端面靠緊在圖4中定位銷上,然后進(jìn)行方箱機(jī)構(gòu)的定位壓緊。
& W. p* K6 d* @# d2 o" `
圖6 定位方箱機(jī)構(gòu)
4 F. D# n, v8 A8 G3 @( u
(2)松開(kāi)壓緊可以將帶有工件的方箱從裝配機(jī)構(gòu)上拿下來(lái),完成方箱定位的加工機(jī)構(gòu)操作。 7 n, b# s* J1 x! _0 P# ]
圖7 方箱與葉片分散機(jī)構(gòu)
X/ G6 v6 c' B4 J$ b6 |
(3)將圖7中的定位面2放在線切割設(shè)備上,找正方箱上表面橫縱方向,然后壓緊,進(jìn)行線切割加工,詳細(xì)的裝配關(guān)系如圖8所示。
+ W) v0 l, n: p5 @; \
% y/ S0 m9 D5 \" o% b
圖8 工裝工作過(guò)程
6 ^- y: U. x9 g2 T+ g- o3 Y' \1 Z
(4)在進(jìn)行線切割加工的同時(shí),工人可以安裝其它的葉片在另外3個(gè)方箱上,步驟同此節(jié)的1、2內(nèi)容。加工完1個(gè)葉片后,只需要將裝夾好葉片的方箱放在機(jī)床上加工即可。這樣就實(shí)現(xiàn)了在加工1個(gè)葉片的同時(shí),離線安裝找正其他葉片,節(jié)省準(zhǔn)備時(shí)間。
! I( d7 {' }. I4 y
上述夾具經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用后,由于省去了3個(gè)夾具,加工效率和設(shè)備利用率均提高了2倍。首次實(shí)現(xiàn)加工與裝配工件同步進(jìn)行,一個(gè)方箱安裝的工件在加工時(shí),其他的方箱可離開(kāi)加工設(shè)備安裝找。
/ }" |5 B6 l& [9 R7 C/ Y |